《剧场版 超时空要塞F：恋离飞翼》延续了TV版的故事，以银河系边境航路展开。故事中，歌姬雪莉露·诺姆被诊断出感染了杰特拉帝人基因引起的绝症，为了完成自己的心愿，她举办了告别演唱会。与此同时，三角恋关系中的兰卡·李也在成长，她努力提升自己的歌唱实力。在这个过程中，男主角 Alto Saotome 夹在两人之间，情感纠葛不断。而此时，新的危机出现，神秘敌人对演唱会发动攻击。Alto 驾驶VF战机与敌人展开激烈空战，雪莉露和兰卡则用歌声鼓舞士气，最终他们成功化解危机，也让三人的情感有了新的归宿。